水滑石及全氟辛酸拄撑水滑石的合成与应用性能研究

来源 :北京化工大学 | 被引量 : 7次 | 上传用户:jjass
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水滑石(LDHs)是一类具有特殊性能和结构的层状无机功能材料。本文从水滑石所具有的特殊性质出发,将其应用在水性聚氨酯水性涂料及橡胶中,制备并表征了全氟辛酸拄撑水滑石。 以直接共混法制备了纳米水滑石(LDHs)/水性聚氨酯涂料,水滑石添加量时3%时,在200~300nm范围内,对涂膜具有紫外屏蔽的作用,平均屏蔽率可以达到85%,同时保持了涂膜的透明性。 用LDHs作为橡胶的补强助剂。采用直接共混法将经处理过LDHs加入橡胶制备橡胶/LDHs复合材料,可以基本使LDHs在橡胶基体中剥离分散,并显著提高其力学性能:300%定伸应力提高50%,拉伸强度提高83%,永久变形提高20%,撕裂强度提高18%。 采用共沉淀法制备了全氟辛酸(C7F15COOH)柱撑水滑石F-LDH,并用X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)对其结构和层板组成进行表征。结果表明,C7F15COO-可进入水滑石层间,其层间距由LDHs的0.79nm增至F-LDH的2.499nm;对表面性质的进行了分析,结果测得与水的接触角θ(H2O)为130±0.5°,对液体石蜡,蓖麻油接触角大于90°表面自由能γs降低到6.48mN/m。相比较聚四氟乙烯的θ(H2O)为108°,γs为18mN/m,表明F-LDH有较低的表面能,表面主要为低表面能的—CF3所覆盖,具有很好的高双疏性(疏水疏油性)。
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